Bazy Danych i jezyk XML

1
Bazy Danych i jezyk XML
2
XML nowoczesne technologie zarzadzania trescia -
korzenie

• Lata 60-te
• 1967 William Tunnicliffe, prezes Graphic
  Communications Association, podczas spotkania w
  Canadian Government Printing Office przedstawia
  idee oddzielenia zawartosci informacyjnej
  dokumentów od ich formatu,
• Stanley Rice proponuje uzycie uniwersalnych
  znaczników do znakowania struktury tekstu,
• projekt GenCode definiuje sposób oznaczania
  tekstu ukierunkowany na jego strukture.

3
Rozwój jezyków uogólnionego znakowania tekstu

• 1969 GML Generalized Markup Language(IBM
  Goldfarb, Mosher, Laurie).
• 1986 SGML Standard Generalized Markup
  Language, ISO 88791986.
• 1991 powstaje World Wide Web.
• 1991 HTML zdefiniowany jako zastosowanie SGML-a
  do opisywania stron www.
• 1996 XML Extensible Markup Language,World
  Wide Web Consortium.

4
Co to jest XML?

• XML to sposób zapamietywania danych wraz z ich
  struktura w dokumencie tekstowym
• otwarty,
• elastyczny,
• niezalezny od platformy sprzetowej.
• XML to rama skladniowa do tworzenia jezyków
  specyficznych dla zastosowan.

5
Co to jest XML?

• XML (rozszerzony jezyk znaczników) to jezyk w
  którym dane zapisuje sie w formie tekstu.
  Wlasciwosci danych opisuje specjalne oznakowanie.
  Stosowane oznakowania to nic innego jak
  umieszczenie w tekscie informacji o interpretacji
  lub sposobie prezentacji przedstawionego tekstu.
  Oznakowanie ma przede wszystkim postac
  znaczników. Znaczniki ujete sa w trójkatne
  nawiasy ltgt.
• Dokument sklada sie ze znaczników oraz danych
  znakowych jedne i drugie tworza razem elementy.

6
Co to jest XML?

• Element rozpoczyna sie znacznikiem poczatkowym
  i konczy znacznikiem koncowym. W zapisie
  znacznika koncowego pojawia sie nawias katowy i
  ukosnik, na przyklad lt/takgt. Znaczniki obejmuja
  oznakowany tekst, zas element to fragment
  dokumentu od znacznika poczatkowego do koncowego
  wraz z tymi znacznikami. Np.elementem moze byc
  tekst
• ltslowogtobejmujalt/slowogt

7
Co to jest XML?

• Oznakowanie to mechanizm, który pozwala dodac do
  dokumentu metainformacje oraz opisac strukture
  tego dokumentu. Znaczniki opisuja dane znakowe
  zapisane w dokumencie.
• Elementy moga zawierac inne elementy te
  elementy wewnetrzne nazywaja sie podelementami
  lub subelementami.
• Dokument sklada sie z pojedynczego, najbardziej
  zewnetrznego (nadrzednego) elementu, który
  zawiera inne elementy i (lub) dane znakowe. Kazdy
  podelement moze zawierac inne podelementy i dane
  znakowe.

8
Co to jest XML?

• XML dzieki rozszerzalnosci (rozumianej jako
  brak ograniczen), jest poteznym mechanizmem,
  który umozliwia swobodne komentowanie i
  znakowanie danych. Mozna go stosowac do
  przetwarzania dowolnych danych zapisywanych w
  dokumentach lub bazach danych.

9
Struktura dokumentu XML
10
Struktura logiczna i fizyczna dokumentu XML

• XML uzywa znaczników poczatku i konca jako
  swego rodzaju pojemnika oba znaczniki stanowa
  jeden element. Elementy takie sa podstawowa
  cegielka budowy dokumentów. Kazdy dokument XML
  musi miec dokladnie jeden element glówny,
  wszystkie pozostale elementy musza byc w nim
  calkowicie zawarte. Uklad elementów dokumentu XML
  nazywamy struktura logiczna dokumentu XML.
• Encja jest fizyczna jednostka informacji. Wedlug
  oficjalnej nomenklatury XML encja jest obiektem
  przechowywania danych. Uklad encji okresla
  strukture fizyczna dokumentu.
• Struktury fizyczna i logiczna musza byc ze soba
  zsynchronizowane-musza byc w sobie nawzajem
  prawidlowo zagniezdzone.

11
Budowa elementu XML

• Element zazwyczaj sklada sie ze znacznika
  poczatkowego, zawartosci i znacznika koncowego.
  Nazwa typu elementu identyfikuje dany typ lub
  klase elementów a nie konkretny element. Dokument
  moze zawierac wiecej niz jeden element o takiej
  samej nazwie typu.

12
Rodzaje zawartosci elementu

• Jako zawartosc elementu mozna umiescic
  nastepujace elementy
• zagniezdzone elementy
• dane znakowe
• odwolanie do encji ogólnych lub odwolanie do
  znaków
• sekcje CDATA
• instrukcje sterujace
• komentarze

13
Dodawanie elementom atrybutów

• W znaczniku poczatkowym elementu mozna umiescic
  jedna lub wiecej specyfikacji atrybutu. Jest to
  para nazwa-wartosc zwiazana z danym atrybutem.
• ltCENA Rodzajdetalgt132 zllt/CENAgt
• Stosowanie atrybutów jest jedna z metod
  wstawiania do elementów informacji.
• Zazwyczaj porcje danych elementu, które zamierza
  sie wyswietlic umieszczane sa w zawartosci
  elementu. Natomiast atrybutów uzywa sie do
  przechowywania róznych wlasciwosci elementu,
  niekoniecznie przeznaczonych do wyswietlania,
  takich jak kategorie lub instrukcje wyswietlania.
  Specyfikacja XML nie narzuca zadnych ogreniczen
  co do rodzaju informacji, które powinny byc
  przechowywane w atrybutach badz w zawartosci.

14
Komentarze w XML

• lt!-- Tutaj mozesz wstawic dowolny tekst , oprocz
  podwojnego lacznika. Znaki lt oraz sa OK. --gt
• Komentarz mozna umiescic w dowolnym miejscu
  dokumentu na zewnatrz markapów.
• Markup jest tekstem o oznaczonych granicach,
  który opisuje strukture dokumentu. Markupami sa
  znaczniki poczatkowe elementu, znaczniki koncowe
  elementu, znaczniki elementu pustego, komentarze,
  deklaracje typu dokumentu, instrukcje sterujace,
  ograniczniki sekcji CDATA, odwolania do encji
  oraz odwolania znakowe.

15
Instrukcje sterujace

• Zadaniem instrukcji sterujacej jest
  dostarczenie informacji, które procesor XML
  przekaze aplikacji.
• Postac instrukcji
• lt? cel instrukcja ?gt
• Tutaj cel jest nazwa aplikacji do której
  instrukcja jest skierowana.
• Natomiast instrukcja jest informacja
  przekazywana aplikacji.

16
Instrukcje sterujace

• Jezeli wykorzystywany jest Internet Explorer 5
  jako procesor XML to instrukcja sterujaca mozna
  nakazac Internet Explorerowi 5 skorzystanie z
  konkretnego arkusza stylów
• lt?xml-stylesheet type text/css
  hrefSpis01.css?gt
• Instrukcje sterujaca mozna wstawic w dowolnym
  miejscu dokumentu XML, na zewnatrz markapów a
  wiec w prologu dokumentu, za elementem glównym
  lub wewnatrz zawartosci elementu.

17
Sekcja CDATA

• Sekcja CDATA zaczyna sie znakiem lt!CDATA, a
  konczy znakiem gt. Miedzy tymi dwoma
  ograniczajacymi grupami znaków mozna wpisywac
  dowolne znaki z wyjatkiem gt (które zostalyby
  zinterpretowane jako koniec sekcji CDATA).
• Wszystkie znaki wewnatrz sekcji CDATA sa
  traktowane jako literalna czesc danych znakowych
  elementu, a nie jako markupy XML.
• Sekcje CDATA mozna wstawic wszedzie tam, gdzie
  wystepuja dane znakowe, tzn. wewnatrz zawartosci
  elementu ale nie wewnatrz markapa XML.

18
Sekcja CDATA

• ltA-SEKCJAgt
• Oto przyklad bardzo prostej strony HTML
• lt!CDATA
• ltHTMLgt
• ltHEADgt
• ltTITLEgtKowalski i synlt/TITLEgt
• lt/HEADgt
• ltBODYgt
• ltPgtWitamy na naszej stronie domowej!lt/Pgt
• lt/BODYgt
• lt/HTMLgt
• gt
• lt/A-SEKCJAgt

19
Przyklad dokumentu XML
20
Przyklad dokumentu XML
21
XSL (XML Stylesheet Language)

• Jezyk pozwalajacy na przekonwertowanie dokumentu
  XML do róznych formatów np. HTML, XML, SVG
  (Scalable Vector Graphics, www.w3.org/TR/SVG/),
  PDF i wiele innych

22
XPATH (XML Path Languge)

• Jezyk zapewnia mozliwosc wykonywania kwerend,
  które wyszukuja odpowiednie informacje w
  dokumencie XML
• Polaczenie jezyków XSL i XPATH pozwala na
  tworzenie dokumentów XSLT (eXtensible StyleSheet
  Transformations) stanowiacych wzorzec do
  transformacji dokumentu XML

23
Plik XSLT
24
Zmiana w pliku XML
25
Wynik parsowania
26
Zapis danych w formacie XML
27
Dane
28
Kod
Imports System.Data.SqlClient Imports
System.xml Imports System.xml.xsl Imports
System.Xml.Xsl.XslCompiledTransform Dim dataSet
As DataSet New DataSet("Test") Dim
customerAdapter As SqlDataAdapter New
SqlDataAdapter( _ "SELECT IdKlienta,
Nazwa, Adres FROM Klienci", connection)
customerAdapter.Fill(dataSet, "Klienci")
Dim orderAdapter As SqlDataAdapter New
SqlDataAdapter( _ "SELECT IdKlienta,
IdZamowienia, CONVERT(varchar(12), Data, 104) AS
Data FROM Zamowienia", connection)
orderAdapter.Fill(dataSet, "Zamowienia")
connection.Close()
29
Kod c.d.
dataSet.Relations.Add("Test", _
dataSet.Tables("Klienci").Columns("IdKlienta"),
_ dataSet.Tables("Zamowienia").Columns("Id
Klienta")).Nested True
dataSet.WriteXml("XMLZamowienia.xml")
dataSet.WriteXmlSchema("XMLZamowieniaS.xml")
Dim xmlDoc As XmlDataDocument New
XmlDataDocument(dataSet) Dim xslTran As
XslCompiledTransform New XslCompiledTransform
xslTran.Load("XSLTZamowienia.xslt")
Dim writer As XmlTextWriter New XmlTextWriter(
_ "xslt_output.html",
System.Text.Encoding.UTF8)
xslTran.Transform(xmlDoc, Nothing, writer)
writer.Close()
30
Plik XML
31
Plik XMLSchema
32
Wynik
33
Wczytywanie prostych plików XML do bazy danych
(DataSet)
dataSetXML.ReadXml("XMLZamowienia.xml")
DataGridView1.DataSource dataSetXML
DataGridView1.DataMember "Klienci"
34
Wynik
35
Serializacja

• Wg Serializacja danych w .NET 2.0
• http//www.codeguru.pl/baza-wiedzy/serializacja-da
  nych-w-net-20-czesc-1,2493

36
Serializacja - deserializacja

• Proces przeksztalcania obiektów (badz ogólnie
  danych) uzywanych w programie na ciag bajtów,
  który moze nastepnie byc przekazany poza dana
  instancje programu
• Proces odwrotny nazywamy deserializacja

37
Przyklady serializacji

• zapisywanie parametrów konfiguracyjnych programu
  do pliku i ich odczyt w razie potrzeby
• zapisywanie stanu dzialania programu, aby przy
  nastepnym uruchomieniu, kontynuowac dzialanie od
  zapisanego momentu
• wymiana danych miedzy programami znajdujacymi sie
  na róznych komputerach polaczonych siecia
  komputerowa

38
Serializacja w srodowisku .NET

• Dwa gotowe mechanizmy serializacji danych
  XmlSerializer oraz System.Runtime.Serialization
  (SoapFormatter/BinaryFormatter)
• XmlSerializer oraz SoapFormatter w procesie
  serializacji korzystaja z jezyka XML
• BinaryFormatter przeksztalca obiekty w ciag
  bajtów w sposób specyficzny dla srodowiska .NET

39
Serializacja XML

• Serializacja XML wykorzystujemy
• gdy mamy do czynienia z wymiana danych miedzy
  róznymi aplikacjami
• jesli chcemy w latwy sposób operowac na juz
  istniejacych dokumentach XML
• gdy chcemy dokladnie kontrolowac strukture
  dokumentu, do którego przeksztalcamy nasze dane

40
XmlSerializer - 1
using System.Text using System.Xml using
System.Xml.Serialization  namespace
SerializacjaPrzyklady public class Samochód
public int LiczbaKól 4
public string Marka public string
Model private int NrSilnika 12345

41
XmlSerializer - 2
  class Program static
void Main() // Tworzymy
obiekt serializatora, któremu podajemy typ
jaki // bedziemy serializowac
XmlSerializer Serializer new XmlSerializer(typeo
f(Samochód))   // Tworzymy obiekt
Samochodu. Samochód Audi_TT new
Samochód() Audi_TT.Marka "Audi"
42
XmlSerializer - 3
// Tworzymy strumien danych XML
powiazany // z plikiem Samochód.xml
XmlTextWriter XmlTextWriter new
XmlTextWriter("Samochód.xml",
Encoding.UTF8) // Ustawiamy robienie
wciec w pliku Samochód.xml
XmlTextWriter.Formatting Formatting.Indented  
// Wlasciwy moment serializacji.
Serializer.Serialize(XmlTextWriter,
Audi_TT)   // Zamykamy strumien
danych powiazany z plikiem Samochód.xml
XmlTextWriter.Close()
43
XmlSerializer - wynik
44
XmlSerializer deserializacja 1
using System.Text using System.Xml using
System.Xml.Serialization   namespace
SerializacjaPrzyklady public class
Samochód public int LiczbaKól 4
public string Marka public string
Model private int NrSilnika 12345

45
XmlSerializer deserializacja 2
class Program static void Main()
// Tworzymy obiekt
serializatora, któremu podajemy typ
// jaki bedziemy serializowac
XmlSerializer Serializer new XmlSerializer(typeo
f(Samochód))   // Tworzymy strumien
danych XML powiazany // z plikiem
Samochód.xml XmlTextReader
XmlTextReader new
XmlTextReader("Samochód.xml")   //
Tworzymy pusty obiekt Samochodu.
Samochód Audi_TT null
46
XmlSerializer deserializacja 3
// Wlasciwy moment deserializacji.
Audi_TT (Samochód)Serializer.Deserialize
(XmlTextReader)   // Zamykamy
strumien danych powiazany z plikiem Samochód.xml
XmlTextReader.Close()
47
Serializacja bazy danych 1
CREATE DATABASE Pojazdy GO  USE Pojazdy  CREATE
TABLE dbo.Samochody( Id int
IDENTITY(1,1) NOT NULL, LiczbaKol int
NULL, Marka nchar(255) NULL, Model
nchar(255) NULL, NrSilnika int NULL,
CONSTRAINT PK_Samochody PRIMARY KEY CLUSTERED
( Id ASC )WITH (PAD_INDEX OFF,
STATISTICS_NORECOMPUTE OFF, IGNORE_DUP_KEY
OFF, ALLOW_ROW_LOCKS ON, ALLOW_PAGE_LOCKS
ON) ON PRIMARY ) ON PRIMARY GO 
48
Serializacja bazy danych 2
 
INSERT INTO Pojazdy.dbo.Samochody
(LiczbaKol ,Marka
,Model ,NrSilnika) VALUES
(4, 'Audi', 'TT', 12345)   CREATE LOGIN
serializacja WITH PASSWORD 'serializacja', DEFA
ULT_DATABASE Pojazdy, DEFAULT_LANGUAGE
Polish   CREATE USER serializacja FOR LOGIN
serializacja   GRANT SELECT TO serializacja
49
Serializacja bazy danych 3
using System.Data using System.Data.SqlClient  
namespace SerializacjaPrzyklady class
BazaDanych static void
Main(string args) //
Utworzenie polaczenia z serwerem SQL.
SqlConnection SqlConnection new
SqlConnection("Data Source127.0.0.1Initial
Catalog PojazdyPersist Security InfoTrueUser
IDserializacja Passwordserializacja")
50
Serializacja bazy danych 4
// Utworzenie SqlDataAdaptera
powiazanego z tabela Samochody.
string selectCommandText "SELECT LiczbaKól,
Marka, Model, NrSilnika
FROM Samochody" SqlDataAdapter
SqlDataAdapter new SqlDataAdapter
(selectCommandText, SqlConnection) 
// Utworzenie DataSetu o nazwie
Samochody. DataSet DataSet new
DataSet("Samochody")  // Wypelnienie
DataSetu. SqlDataAdapter.Fill(DataSet)
  // Zapisanie zawartosci DataSetu
do pliku XML. DataSet.WriteXml("Samoch
ód.xml")
51
Deserializacja bazy danych 1
using System.Data using System.Data.SqlClient  
namespace SerializacjaPrzyklady class
BazaDanych static void
Main(string args) //
Utworzenie DataSetu o nazwie Samochody.
DataSet DataSet new DataSet("Samochody")  
// Wczytanie pliku XML do DataSetu.
DataSet.ReadXml("Samochód.xml")
52
Deserializacja bazy danych 2
// Wyswietlenie zawartosci pierwszej
tabeli, pierwszego //wiersza,
pierwszej komórki. System.Console.Writ
eLine(DataSet.Tables0.Rows0.ItemArray1)